中國隱身戰機獲頂尖材料振奮人心！美國臉色大變慌了神！
前言：相信大家都了解，目前普遍用於航空航天的碳纖維是聚丙烯腈基碳纖維，最早由近藤昭男在大阪工業技術試驗所研製成功。目前日本東麗公司的碳纖維質量和產量均為世界之首，T300、T700等新聞報道中常見的T字頭碳纖維牌號；以及此次新聞中M60J這樣的M字頭碳纖維，都屬於東麗公司的產品牌號。
由於東麗公司的產品過於具備代表性，因此這些牌號很大程度上成為同類產品的性能和命名標準。其中T字頭碳纖維的特點是高強度，M字頭的特點是高模量；簡單的說，前者非常難以拉斷，而後者非常難以拉變形。
殲20
比如T300與M40（同期量產成功於1971年，是世界上第一代高性能碳纖維）實際上由相同的原絲製備而來，拉斷T300的時候，T300纖維會伸長1.2-1.5%甚至更高（東麗公司的T300性能標準隨時間推移而不斷提升）；而M40被拉斷的時候，其延長率始終不到T300的一半。
對於碳纖維來說，高模量類型的產品石墨化程度更高，更難以製備。比如東麗公司在1986年就已經研究成功T1000碳纖維，之後近30年的研究重點一直在於質量控制與降低成本；但M70J則是1992年才研製成功。
高模量碳纖維產品的製造成本很高而產能較低，最大的優勢在於極端的高低溫（產生巨大的應力變化）差異下，高模量碳纖維製造出來的部件變形極小，或者不變形；用術語說，它的特性重點在於「尺寸穩定性」。
尤其是M60J碳纖維，實際它已經不只是高模量纖維，而是兼顧了相當程度高強度的性能取向，是強度和模量雙高的產品，因此研製難度更大，成本更加昂貴。因此M60J一類的材料，主要用途都是製造衛星部件，包括拋物面天線、太陽能電池板的大梁、殼體結構，也少量用於高速高性能導彈。
飛機上並不適合採用這類碳纖維——並非說高模量對於飛機性能不重要，而是飛機製造需要的碳纖維數量多，成本控制要求嚴，根本用不起M60J這樣的高級貨——由此得到的成本提升和性能改善根本不成正比。無論是F22、還是殲20，在這一方面都不例外。
殲20戰機即將服役
自殲-20橫空出世之後，由於官方透露的消息一直比較有限，所以很多分析都是從零散的消息碎片中來判斷出來的。
3月17日，中國航天科工集團官網發布了一則消息。報道稱：「近日，河南總公司695廠為中航工業空空導彈研究院研製的用於某型號四代機新型液壓彈射裝置的4種2D電磁換向閥順利通過了定型評審。」
「自2013年以來，通過與空空導彈研究院的深入合作，695廠的2D電磁換向閥在單機試驗、地面系統試驗、空中掛飛試驗、空中飛行試驗中均穩定可靠，表現出了極高的性能指標與可靠性，得到了供方的充分肯定，年內供貨預計可達200套。」
文章中透露的一些細節還是很有意思的。「某型號四代機」，如果不出現意外的話，基本就是殲-20了。因為據信殲-31可能於今年才能生產出第二架原型機。如果報道中提到的「2D電磁換向閥」是為了殲-31生產的話，那麼顯然沒有必要年內供貨200套。
有人不禁要問了，憑什麼說「年內供貨200套」就說明這種產品是給殲-20生產的，而不是給殲-31生產的呢？雖然我們現在無從判斷報道中說的「新型液壓彈射裝置」每套需要多少個「2D電磁換向閥」，但是從報道中可以看出，該部件已經經過了單機試驗、地面系統試驗、空中掛飛和空中飛行試驗。
殲-20
報道中說「年內供貨可達200套」， 注意說的「是供貨」，實際上潛台詞就是說：我們這個零件馬上就開始量產然後給供方。那麼就算一架四代機用50個該電磁換向閥，說明至少可以用於四架飛機。
從目前來看，殲-31年內也不應該不至於生產四架，所以認為報道中提到的「某型號四代機」是殲-20就完全符合邏輯的了。既然零部件開始量產，恐怕殲-20量產的時間也越來越近了吧。這與么大家普遍推測的殲-20將於今年小批量生產並裝備空軍領先使用也很吻合。
報道中還有一點值得大家關注。從報道中寫到的「用於某型號四代機新型液壓彈射裝置」和「通過與空空導彈研究院合作」等細節看。這種2D電磁換向閥顯然是用於四代機空空導彈的彈射掛架。
空射導彈的發射方式通常有兩種：其一是導軌點火發射。即導彈在自身火箭發動機的推動作用下從導軌上發射出去，飛離載機，採用此種發射方式時通常使用導軌式武器掛架/發射架，其二：彈射式發射。即導彈必須通過液壓彈射裝置彈離載機，此後導彈在空中完成點火併飛向目標。
2D電磁換向閥就是液壓彈射裝置的一部分，控制液壓閥體內各油口連通或斷開，從而控制液壓執行元件的換向或啟停。是液壓彈射裝置中的關鍵部分。現代隱身戰機為了滿足隱身需求，都採用了內置式彈射機構。把彈射機構藏在武器倉內。
發射導彈時，導彈艙門打開，彈射系統將導彈彈射到飛機外部，導彈被點火。當導彈發射以後，彈射系統將快速收回到武器倉內，艙門關閉。內置式彈射機構通常以壓縮氣體為動力源，能避免燃氣煙火。所以，內置式彈射機構能有效隱藏導彈信號特徵，達到隱身目的，同時能使飛機配置更多的武器，使飛機保持良好的氣動外形，從而明顯提高飛機的綜合作戰能力。
殲-20
但是，內置彈射機構有一個問題就是可靠性不佳。由於彈射架承受本身和導彈傳遞的各種載荷，在靜、動和熱載荷的綜合作用下，能否將導彈按預定的參數正確彈射出去就成了一個需要解決的問題。從內置彈艙中和外掛架上進行武器系統的發射和投放試驗是隱身戰鬥機飛行試驗的最後階段的難點課目之一。
為了確保這些武器能安全和有效的投放，在2000年至2004年的5年間，美國軍方組織了4架F-22試驗機進行了近100次武器和外掛載荷分離試驗，包括70次導彈實彈發射試驗。用以確定F-22A的武器發射包線和外掛載荷投放包線，在這些實驗完成之後，2005年F-22戰鬥機就立即在美軍中開始服役。
實際上，中國國內主要戰鬥機的導彈彈射機構全都採用外掛式，其中114廠，014基地等科研生產單位已經逐步形成了某些型號外掛導彈彈射裝置的自主設計和生產能力。但殲-20內置彈艙彈射機構國內還是第一次研製。通過報道中提到的，「2D電磁換向閥在單機試驗、地面系統試驗、空中掛飛試驗、空中飛行試驗中均穩定可靠，表現出了極高的性能指標與可靠性，得到了供方的充分肯定」的內容，從側面肯定了殲-20的內置式彈射裝置可靠性已經取得了比較滿意的結果。
對於四代機來說，很多時候都是採用超視距攻擊的方式，即在世俱範圍外，雷達鎖定敵方飛機目標後，通過發射彈艙內部的空空導彈的方式來對敵機進行擊落。相信，未來殲-20在導彈彈射掛架高可靠性的前提下，一定可以在空中發揮PL-12等新一代空空導彈的優勢。
殲20一細節振奮國人
外號「威龍」的殲20作為我國一款極具重要戰略意義和空間防禦力量的一款戰機，在實現量產方面一直做著努力，而今量產殲20已經不再成為難題。我國突破實現殲20的量產主要在於一個地方的解決，也就是發動機技術的突破。
外號「威龍」的殲20作為我國一款極具重要戰略意義和空間防禦力量的一款戰機，在實現量產方面一直做著努力，而今量產殲20已經不再成為難題。
我國突破實現殲20的量產主要在於一個地方的解決，也就是發動機技術的突破。在殲20上所配備的是WS15型發動機，這款發動機有實力和美國等大國同等時代的殲機發動機相媲美。
之前我國的殲機大都是通過進口他國的殲機，然後對其進行技術改建。很大的一部分原因便是因為殲機發動機的一個技術達不達標的問題。WS15作為第一款我國自主研發的具有高動能和實效性的動力系統，解決了我國依賴進口和空中力量得不到提升的掣肘。
原先殲20的發動機本不是WS15，從殲機尾翼噴出的氣體顏色可以看出這是發動機的一個改變，還有便是噴氣的渦扇的改變。
量產殲機20也不再成為一種不可能，在WS15的技術突破上，想來在之後的更新型的殲機上我國也將實現量產的可能。
近日，網上公布多張殲-20戰鬥機的照片，引起高度關注。照片中，殲-20戰鬥機的兩台發動機尾噴口收斂調節片呈現不同顏色，其中一側的收斂調節片與俄制AL-31系列發動機相同，而另一台發動機則明顯不同。有分析人士推測，殲-20戰鬥機的驗證機可能正在同時測試俄制AL-31發動機和國產「太行」改進型發動機。
目前，FWS-15大推力高性能發動機還處在裝機試飛的早期階段，距離使用至少還要5至7年時間，而如果能夠率先使用增推的FWS-10G「太行」改進型發動機，將意味著我軍四代機發展策略的改變。所以，殲-20如何使用發動機，已經成為衡量中國空軍新一代戰機發展策略的一個重要途徑。
我們必須看到，AL-31FN發動機和「太行」發動機的推力，還遠遠不能滿足殲-20這類第四代戰鬥機的需求，其推重比僅為7至8之間，而F-22的F-119發動機推重比達到空前的10至11，殲-20要想在性能上與F-22匹敵，就必須配備與F-119同級別的發動機，或者至少裝備推重比達到8至9之間的改進型發動機。
俄羅斯在華展示F117S矢量發動機
所以，為了縮短殲-20戰鬥機的研製進度，採用「太行」改進型發動機或者俄制117S發動機就成為一種必然的選擇。
一些分析人士指出，如果一切順利，採用「太行」改進型發動機的殲-20將在2015年左右交付部隊使用。而採用FWS-15發動機的殲-20A將在2020年左右交付部隊。採用「分階段裝備，梯級改進」的裝備發展策略，讓裝備儘早交付使用，發揮作用，已經在中國空軍達成共識。
由於「太行」發動機和AL-31發動機尾噴口收斂調節片的結構和形狀有明顯的不同，據此可以很容易的區分兩者，判別戰機是否已裝上了「太行」。小圖是「太行」發動機的尾噴口，外層收斂調節片是輪流疊壓的結構，各片收斂調節片都首尾相連的部分疊壓在前一片身上，尾噴口在外觀上，是由大小形狀一致的收斂調節片組成的。AL-31發動機的尾噴口，外層收斂調節片採用每兩片大收斂調節片，夾一片小收斂調節片的結構，在外觀上，大收斂調節片和小收斂調節片交錯組成圓形的尾噴口。
AL-31發動機的尾噴口，外層收斂調節片採用每兩片大收斂調節片，夾一片小收斂調節片的結構，在外觀上，大收斂調節片和小收斂調節片交錯組成圓形的尾噴口。
筆者後語：
筆者鄭涵認為，每一個國家，必然主導的思想乃經濟科技為根基，在經濟科技博弈的市場，國與國在各取所求的同時，經濟科技合作自然順理成章，而中國，隨著時代經濟科技的發展與戰略的推動，早已今非昔比，中國經濟，也會隨著未來的3年、5年、10年乘勝追擊，迎來新的大變局，你們說對嗎？
筆者經常專註研究國際形勢以及各國之間的動態，對原油、瀝青及外匯、股票、現貨銅大宗商品等有深入的研究，如果你做單不順或投資經常資金縮水，那麼你可以多關注本人。專業成就品質，實力鑄就信譽。金融領域，博大精深，每天行情波折不斷，我所能做的就是用我多年的研究經驗，給大家幫助。
鄭老師微信：shangjinnvdi520
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